北京理工大学陈人杰教授、赵腾教授《AEM》：二维聚丙烯腈纳米片改性隔膜实现无枝晶锂金属电池！

锂金属因其较高的理论比容量（3860 mAh g−1）而被视为下一代锂二次电池的理想电极材料。采用聚合物基隔膜解决锂枝晶形成失控的问题，对锂金属电池的应用具有重大影响。近日，北京理工大学陈人杰教授、赵腾教授通过喷涂在聚丙烯隔膜上设计富含共轭C＝C/C＝N基团的聚丙烯腈纳米片（PPNS）。聚丙烯腈纳米片的共轭分子结构具有高机械强度和导热性。密度泛函理论（DFT）计算证实，聚丙烯腈纳米片中的极性含氮基团来源于C≡N的环化，表现出亲锂性，有效加速了Li+的传输动力学。有限元模拟表明，具有多孔2D纳米片结构的聚丙烯腈纳米片（PPNS）可确保阳极表面上的Li+浓度足够且均匀。此外，在含氮基团的诱导下，锂金属界面处形成了丰富的无机相固体电解质界面，这进一步促进了锂的均匀沉积。因此，采用聚丙烯腈纳米片（PPNS）@聚丙烯隔膜的L ………………………………